KR100454342B1 - Velocity profile producing method for industrial robot - Google Patents

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KR100454342B1
KR100454342B1 KR10-2001-0086904A KR20010086904A KR100454342B1 KR 100454342 B1 KR100454342 B1 KR 100454342B1 KR 20010086904 A KR20010086904 A KR 20010086904A KR 100454342 B1 KR100454342 B1 KR 100454342B1
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Abstract

본 발명은 산업용 로봇의 속도 프로파일 생성방법에 관한 것이다. 본 발명에 따른 속도 프로파일 생성방법은, 주어진 속도, 가속도 및 이동거리에 기초하여 가감속시간 및 등속시간의 시간변수를 계산하는 단계와, 계산된 시간변수들을 다음의 식,The present invention relates to a method for generating a speed profile of an industrial robot. According to the present invention, a velocity profile generation method includes calculating time variables of acceleration / deceleration time and constant velocity time based on a given speed, acceleration, and movement distance, and calculating the calculated time variables using the following equation,

( ti'는 정규화 된 시간변수를, ti는 정규화 되기 전의 시간변수를, ROUND는 반올림 연산자를, RST는 샘플링시간을 각각 나타낸다.)에 의해 샘플링시간의 정수배로 정규화 하는 단계와, 이렇게 정규화 된 시간변수들을 이용하여 각 운동구간에서의 속도와 가속도를 계산하는 단계를 포함한다. 본 발명에 의하면, 로봇의 관절 연속운동시 속도프로파일 생성과정에서 계산된 시간변수들을 샘플링시간(RST)의 정수배로 정규화 하고, 이를 이용하여 속도와 가속도를 다시 계산함으로써, 종료점에서 위치오차가 발생하는 것을 방지할 수 있다.(t i 'is the normalized time variable, t i is the time variable before normalization, ROUND represents the rounding operator, and RST represents the sampling time, respectively). Calculating speed and acceleration in each exercise section using the calculated time variables. According to the present invention, by normalizing the time variables calculated in the velocity profile generation process during the joint motion of the robot to an integer multiple of the sampling time (RST) and recalculating the velocity and acceleration using the same, the position error occurs at the end point. Can be prevented.

Description

산업용 로봇의 속도 프로파일 생성방법{Velocity profile producing method for industrial robot}Velocity profile producing method for industrial robot

본 발명은 산업용 로봇의 가감속 제어를 위한 속도 프로파일 생성방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 가속, 감속, 등속시간을 샘플링 시간의 정수배로 정규화 함으로써 로봇 운동시의 진동을 최소화 할 수 있는 속도 프로파일 생성방법에 관한 것이다.The present invention relates to a speed profile generation method for acceleration / deceleration control of an industrial robot, and more particularly, to generate a speed profile that can minimize vibration during robot motion by normalizing acceleration, deceleration, and constant velocity times to an integer multiple of the sampling time. It is about a method.

일반적으로 산업용 다관절 로봇은 각 관절을 회동시킴으로써 엔드 이펙터(end-effector)를 목표 위치로 이동시키며, 이와 같이 각 관절을 회동시키는 구동원으로서 각 관절마다 서보모터를 구비하고 있다. 고속·고정밀 로봇의 신뢰성 및 내구성의 문제는 로봇의 각 관절축이 회동하면서 발생되는 소음 및 진동을 얼마나 감소시킬 수 있느냐에 좌우된다. 따라서, 다관절 로봇의 서보모터를 제어하기 위한 속도 프로파일을 생성함에 있어서, 각 관절의 이동을 부드럽게 이루어지고 동작 시간을 줄일 수 있게 하는 것이 중요하다.In general, an industrial articulated robot moves an end effector to a target position by rotating each joint, and thus, a servo motor is provided for each joint as a driving source for rotating each joint. The reliability and durability of high-speed and high-precision robots depends on how much the noise and vibration generated by each joint axis of the robot can be reduced. Therefore, in generating the velocity profile for controlling the servomotor of the articulated robot, it is important to smoothly move each joint and reduce the operation time.

도 1에 도시된 바와 같이, 로봇의 운동 궤적이 시작점(A)으로부터 경유점(B)을 지나 종료점(C)에서 정지하는 형태로 이루어질 때, 로봇이 정지하지 않고 경유점(B)을 부드럽게 지나치도록 구현하는 것을 연속운동이라 한다. 이러한 연속운동을 구현하기 위하여, 각 운동구간마다의 이동량과 속도 및 가속도가 주어질 때, 로봇의 제어장치는 가감속시간, 등속시간 및 등속도 등을 계산하여 속도 프로파일을 생성함으로써 각 관절의 가감속 운동을 제어한다.As shown in FIG. 1, when the movement trajectory of the robot is configured to stop at the end point C from the start point A past the waypoint B, the robot does not stop but gently passes the waypoint B. It is called continuous motion. In order to realize such continuous motion, when the movement amount, speed, and acceleration for each movement section are given, the control device of the robot calculates the acceleration / deceleration time, the constant velocity time, the constant velocity, and the like to generate a velocity profile to accelerate and decelerate each joint. To control the movement.

종래의 속도 프로파일 생성방법의 여러 가지 예들이, 등록특허공보 제0157454호, 등록특허공보 제0183657호, 공개특허공보 제2001-3878호 등에 개시되어 있다.Various examples of the conventional speed profile generation method are disclosed in Patent Publication No. 0157454, Patent Publication No. 0183657, and Patent Publication No. 2001-3878.

그런데, 상기 공보들에 개시된 종래의 속도 프로파일 생성방법에 의하면, 로봇의 제어장치에서 매 샘플링 시간마다 각 관절의 이동량을 계산하는데, 이때 가감속 시간과 등속시간이 정규화 되어 있지 않으므로, 등속운동과 가감속운동의 변곡점에서나 감속하여 정지할 때에, 위치데이터가 불연속 하게 계산된다. 따라서, 앞선 운동단계에서 미 처리된 위치데이터로 인해 진동 및 위치오차가 발생된다는 문제점이 있다.By the way, according to the conventional speed profile generation method disclosed in the above publications, the control device of the robot calculates the movement amount of each joint at every sampling time, since the acceleration and deceleration time and the constant speed are not normalized, so that the constant velocity and the acceleration and deceleration are Position data is calculated discontinuously at the inflection point of the rapid motion or when decelerating and stopping. Therefore, there is a problem that vibration and position error are generated due to the unprocessed position data in the previous movement step.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 로봇의각 관절이 연속운동을 할 때, 가감속시간 및 등속시간을 제어장치에서의 위치갱신시간, 즉 샘플링시간의 정수배로 정규화 함으로써 각 운동단계에서 위치오차로 인해 발생되는 진동을 저감할 수 있는 속도 프로파일 생성방법을 제공함을 목적으로 한다.The present invention has been made to solve the above problems, and when each joint of the robot is a continuous movement, the acceleration and deceleration time and the constant speed time by normalizing the position update time, that is, the sampling time in the control device An object of the present invention is to provide a speed profile generation method that can reduce vibrations caused by position errors in an exercise step.

도 1은 로봇의 연속운동시 이동 궤적의 예를 나타낸 도면.1 is a view showing an example of the movement trajectory during the continuous movement of the robot.

도 2는 도 1과 같은 연속운동시의 속도 프로파일의 예를 나타낸 그래프.Figure 2 is a graph showing an example of the speed profile during continuous motion as shown in FIG.

도 3은 도 2의 경유점 전후에서 가속시간 생성시 도달하지 못하는 이동거리를 나타낸 그래프.3 is a graph showing a moving distance not reached when generating an acceleration time before and after the waypoint of FIG.

상기와 같은 본 발명의 목적은, (a) 주어진 속도, 가속도 및 이동거리에 기초하여 가감속시간 및 등속시간의 시간변수를 계산하는 단계와, (b) 상기 시간변수들을 샘플링시간의 정수배로 정규화 하는 단계와, (c) 상기 정규화 된 시간변수들을 이용하여 각 운동구간에서의 속도와 가속도를 계산하는 단계를 포함하는 로봇의 속도 프로파일 생성방법을 제공함으로써 달성된다.The object of the present invention as described above is (a) calculating time variables of acceleration and deceleration time and constant velocity time based on a given speed, acceleration and moving distance, and (b) normalizing the time variables to an integer multiple of the sampling time. And (c) calculating velocity and acceleration in each movement section using the normalized time variables.

여기서, 상기 (b)단계에서의 시간변수들의 정규화는 다음의 식,Here, the normalization of the time variables in step (b) is the following equation,

( ti'는 정규화 된 시간변수를, ti는 정규화 되기 전의 시간변수를, ROUND는 반올림 연산자를, RST는 샘플링시간을 각각 나타낸다.)에 의해 이루어진다.(t i 'denotes a normalized time variable, t i denotes a time variable before normalization, ROUND denotes a rounding operator, and RST denotes a sampling time.)

또한, 상기 (c)단계에서 속도는 다음의 식,Further, in the step (c) the speed is the following equation,

( V1'는 등속도를, td12'는 정규화 된 전체 이동시간을, t1'는 정규화 된 가속시간을 이동거리를 각각 나타낸다.)에 의하여 계산된다.(V 1 'is the constant velocity, t d12 ' is the normalized total travel time, and t 1 'is the normalized acceleration time, respectively.)

한편, 본 발명의 속도 프로파일 생성방법은, 상기 (b)단계 및 상기 (c)단계에서의 계산 결과를 이용하여 매 샘플링 시간마다의 이동량을 계산하는 단계를 더 포함할 수 있다.On the other hand, the velocity profile generation method of the present invention may further comprise the step of calculating the movement amount for each sampling time using the calculation results in the step (b) and (c).

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described in detail a preferred embodiment of the present invention.

로봇이 도 1에 도시된 바와 같은 운동궤적을 따라 이동할 때, 로봇의 하나의 특정한 관절축은 도 2에 도시된 바와 같이 가감속 및 등속운동을 한다고 가정할 수 있다. 도 1에서와 마찬가지로, 도 2에서 A는 시작점을, B는 경유점을, C는 종료점을 각각 나타낸다.When the robot moves along a motion trajectory as shown in FIG. 1, one particular joint axis of the robot can be assumed to perform acceleration / deceleration and constant velocity motion as shown in FIG. 2. As in FIG. 1, in FIG. 2, A represents a starting point, B represents a waypoint, and C represents an end point.

도 2에 도시된 바와 같이, AB구간(시작점으로부터 경유점까지의 구간)에서의 전체 이동시간(td12) 및 BC구간(경유점으로부터 종료점까지의 구간)에서의 전체 이동시간(td23)은 다음의 수학식1a 및 1b에 의해 계산된다.As shown in FIG. 2, the total travel time t d12 in the AB section (section from the starting point to the waypoint ) and the total travel time t d23 in the BC section (section from the waypoint to the ending point ) are It is calculated by the following equations 1a and 1b.

상기 수학식 1a 및 1b에서, t1은 AB구간의 가속시간(시작점에서의 가속시간)을, t12는 AB구간의 등속시간을, t2는 경유점 전후의 가감속시간을, t3은 BC구간의 감속시간(종료점에서의 감속시간)을 각각 나타낸다.In Equations 1a and 1b, t 1 is the acceleration time of the AB section (acceleration time at the starting point), t 12 is the constant speed time of the AB section, t 2 is the acceleration and deceleration time before and after the passing point, and t 3 is The deceleration time (deceleration time at end point) of BC section is shown, respectively.

한편, 이동속도(V)와, 가속도(a)와, 이동거리(Q)가 주어지면, td12및 td23은 다음 수학식2a 및 2b로 계산할 수도 있다.Meanwhile, given the moving speed V, the acceleration a, and the moving distance Q, t d12 and t d23 may be calculated by the following equations 2a and 2b.

수학식2a 및 2b에서, V1은 AB구간에서의 등속도를, V2는 BC구간에서의 등속도를, a1은 시작점(A)에서의 가속도를, a3은 종료점(C)에서의 가속도를, Q1은 AB구간의 거리를, Q2는 BC구간의 거리를 각각 나타낸다.In Equations 2a and 2b, V 1 is the constant velocity in section AB, V 2 is the constant velocity in section BC, a 1 is the acceleration at start point A, a 3 is the end point in C Acceleration, Q 1 represents the distance of AB section, and Q 2 represents the distance of BC section.

한편, 수학식 2a 및 2b는 경유점(B)에서의 가속시간을 고려하지 않은 것이므로, 실제 이동거리는 주어진 거리보다 작게 된다.On the other hand, since Equations 2a and 2b do not consider the acceleration time at the waypoint B, the actual moving distance is smaller than the given distance.

도 3은 이와 같이 경유점(B) 전후에서의 가속시간 생성시 도달하지 못하는 이동거리를 나타낸 그래프이다. 도 3에 도시된 바와 같이, 실제 이동거리는 주어진 거리에 비하여 빗금으로 도시한 거리만큼 도달하지 못하게 된다.3 is a graph showing a moving distance not reached when generating an acceleration time before and after the waypoint B. As shown in FIG. As shown in FIG. 3, the actual moving distance does not reach the distance shown by the hatch relative to the given distance.

이하, 이상의 수학식들을 이용하여 시작점(A), 경유점(B) 및 종료점(C) 각 구간에서의 속도 및 시간을 계산하는 방법에 대해 설명한다.Hereinafter, a method of calculating the speed and time in each of the start point A, the waypoint B, and the end point C using the above equations will be described.

먼저, 시작점에서의 속도와 시간은 다음의 수학식 3 내지 수학식 7과 같이 계산된다.First, the velocity and time at the starting point are calculated as in Equations 3 to 7 below.

즉, 수학식 2a에서 V1/a1은 시작점에서의 가속시간(t1)과 같으므로, 이를 이용하여 수학식 2a를 다시 정리하면, AB구간에서의 등속도(V1)는 다음의 수학식 3에 의하여 계산된다.That is, in Equation 2a, V 1 / a 1 is equal to the acceleration time t 1 at the starting point. Thus, when Equation 2a is rearranged using this, the constant velocity V 1 in the AB section is It is calculated by Equation 3.

여기서, td12는 AB구간에서의 전체이동시간을, Q1은 AB구간의 거리를, t1은 시작점에서의 가속시간을 각각 나타낸다.Here, t d12 represents the total travel time in the AB section, Q 1 represents the distance between the AB sections, and t 1 represents the acceleration time at the start point.

시작점에서의 가속시간(t1)을 구하기 위하여 AB구간에서의 등속도와 시작점에서의 속도의 관계식을 정리하면, 이들은 V1로 동일하므로 다음의 수학식 4와 같이 표현할 수 있다.In order to obtain the acceleration time t 1 at the starting point, the equations of the constant velocity at the AB section and the velocity at the starting point are summarized, and since they are the same as V 1 , they can be expressed as Equation 4 below.

수학식 4를 전개한 후, 근의 공식을 이용하여 시작점에서의 가속시간(t1)을 구하면, 다음의 수학식 5와 같이 나타낼 수 있다.After developing Equation 4, the acceleration time t 1 at the starting point can be obtained by using the formula of Eq.

여기서, 상술한 바와 같이 a1은 미리 입력된 시작점(A)에서의 가속도를 나타내며, 이의 부호는 다음 수학식 6에 의하여 판별할 수 있다.Here, as described above, a 1 represents the acceleration at the start point A previously input, and the sign thereof may be determined by the following Equation 6.

여기서, SGN은 부호판별 연산자를 의미한다.Here, SGN means a sign discrimination operator.

한편, AB구간의 등속시간(t12)은, 상술한 수학식 1a로부터 다음의 수학식 7에 의해 계산될 수 있다.On the other hand, the constant velocity time t 12 of the AB section can be calculated by the following equation (7) from the above equation (1a).

다음으로, 종료점(C)에서의 속도와 시간은 다음의 수학식 8 내지 12와 같이 계산된다.Next, the speed and time at the end point C are calculated as in Equations 8 to 12 below.

즉, 수학식 2b에서 V2/a3은 종료점(C)에서의 감속시간(t1)과 같으므로, 이를 이용하여 수학식 2b를 다시 정리하면, BC구간에서의 등속도(V2)는 다음의 수학식 8과 같이 나타낼 수 있다.That is, in Equation 2b, V 2 / a 3 is equal to the deceleration time t 1 at the end point C. Thus, when Equation 2b is rearranged using this, the constant velocity V 2 in the BC section is It can be expressed as Equation 8 below.

종료점(C)에서의 감속시간(t3)을 구하기 위하여, BC구간에서의 등속도와 종료점에서의 속도의 관계식을 정리하면, 이들은 V2로 동일하므로 다음의 수학식 9와 같이 표현할 수 있다.In order to find the deceleration time t 3 at the end point C, the relational expressions of the constant speed in the BC section and the speed at the end point are summarized, and since they are the same as V 2 , they can be expressed as Equation 9 below.

상기 수학식 9를 전개한 후, 근의 공식을 이용하여 종료점에서의 가속시간(t3)을 구하면, 다음의 수학식 10과 같이 나타낼 수 있다.After developing Equation 9, the acceleration time t 3 at the end point can be obtained using the formula of Eq.

여기서, 상술한 바와 같이 a3은 미리 입력된 종료점(C)에서의 가속도를 나타내며, 이의 부호는 다음 수학식 11에 의하여 판별할 수 있다.Here, as described above, a 3 represents the acceleration at the end point C previously input, and the sign thereof can be determined by the following equation (11).

여기서, SGN은 부호판별 연산자를 의미한다.Here, SGN means a sign discrimination operator.

한편, BC구간의 등속시간(t23)은, 상술한 수학식 1b로부터 다음의 수학식 12에 의해 계산될 수 있다.On the other hand, the constant velocity time t 23 of the BC section can be calculated by the following equation (12) from the above equation (1b).

마지막으로, 경유점(B)에서의 시간은 다음의 수학식 13에 의하여 계산된다.Finally, the time at the waypoint B is calculated by the following equation (13).

여기서, a2는 미리 입력된 경유점(B)에서의 가속도를 나타내며, 이의 부호는 다음 수학식 14에 의하여 판별할 수 있다.Here, a 2 represents the acceleration at the waypoint B input in advance, and the sign thereof may be determined by the following equation (14).

여기서, SGN은 부호판별 연산자를 의미한다.Here, SGN means a sign discrimination operator.

한편, 이상의 수학식들에서 계산된 시간변수들(td12, td23, t1, t12, t2, t23, t3)은 정규화 되어 있지 않은 값들이다. 이하에서는, 이 시간변수들을 정규화하고, 정규화된 시간변수들을 이용하여 샘플링 시간마다의 이동량을 계산하는 과정에 대하여 설명한다.Meanwhile, the time variables t d12 , t d23 , t 1 , t 12 , t 2 , t 23 , and t 3 calculated in the above equations are unnormalized values. Hereinafter, a process of normalizing these time variables and calculating the movement amount for each sampling time using the normalized time variables will be described.

먼저, 수학식 2a 및 2b에 의하여 계산된 AB구간에서의 전체 이동시간(td12) 및 BC구간에서의 전체 이동시간(td23)은 다음의 수학식 15a 및 15b에 의하여 간단하게 샘플링시간(RST)의 정수배로 정규화 할 수 있다.First, the total travel time t d12 in the AB section and the total travel time t d23 in the BC section calculated by Equations 2a and 2b are simply obtained by the following Equations 15a and 15b. Can be normalized to an integer multiple of).

이상의 수학식 15a 및 15b에서, td12' 및 td23'은 각각 AB 및 BC 구간에서의 정규화된 전체 이동시간을, ROUND는 반올림 연산자를, RST는 샘플링시간을 나타낸다.In Equations 15a and 15b, t d12 'and t d23 ' represent the normalized total travel time in the AB and BC intervals, ROUND represents a rounding operator, and RST represents a sampling time.

마찬가지로, 시작점에서의 가속시간(t1)과, 경유점에서의 가감속시간(t2)과, 종료점에서의 감속시간(t3)을 각각 샘플링시간(RST)의 정수배로 정규화 하면, 이들의 정규화된 가감속시간(t1', t2', t3')은 각각 다음의 수학식 16a 내지 16c와 같이 나타낼 수 있다.Similarly, if the acceleration time t 1 at the start point, the acceleration and deceleration time t 2 at the waypoint, and the deceleration time t 3 at the end point are normalized to an integer multiple of the sampling time RST, respectively, The normalized acceleration and deceleration times t 1 ′, t 2 ′, and t 3 ′ can be represented by Equations 16a to 16c, respectively.

한편, 이상과 같이 전체이동시간(td12', td23')과 가감속시간(t1', t2', t3')이정규화 되었으므로, AB구간에서의 등속시간(t12) 및 BC구간에서의 등속시간(t23)도, 상기 수학식 1a 및 1b를 이용하여, 다음 수학식 16d 및 16e와 같이 정규화 될 수 있다.On the other hand, since the total travel time (t d12 ', t d23 ') and the acceleration and deceleration time (t 1 ', t 2 ', t 3 ') are normalized as described above, the constant speed time (t 12 ) and BC in the AB section The constant velocity time t 23 in the section may also be normalized using Equations 1a and 1b as in Equations 16d and 16e.

또한, 이상과 같이 정규화 된 시간변수들을 이용하여 각각의 변경된 속도 V1', V2'와 가속도 a1', a2', a3'를 다음의 수학식들에 의해 다시 계산할 수 있다.In addition, by using the normalized time variables as described above, each of the changed speeds V 1 ', V 2 ' and accelerations a 1 ', a 2 ', a 3 'can be recalculated by the following equations.

먼저, AB구간에서의 등속도(V1')는 상기 수학식 3을 이용하여 다음의 수학식 17a과 같이 계산할 수 있다.First, the constant velocity V 1 ′ in the AB section may be calculated using Equation 3 as shown in Equation 17a.

BC구간에서의 등속도(V2')는 상기 수학식 8을 이용하여 다음의 수학식 17b와 같이 계산할 수 있다.The constant velocity V 2 ′ in the BC section can be calculated using Equation 8 as shown in Equation 17b below.

다음으로, 시작점(A)에서의 가속도(a1')는 상기 수학식 4를 이용하여 다음의 수학식 18a과 같이 계산할 수 있다.Next, the acceleration a 1 ′ at the starting point A may be calculated using Equation 4 as shown in Equation 18a.

종료점(C)에서의 가속도(a3')는 상기 수학식 9를 이용하여 다음의 수학식 18b와 같이 계산할 수 있다.The acceleration a 3 ′ at the end point C may be calculated using Equation 9 as shown in Equation 18b below.

여기서, (-)부호를 붙인 이유는, a3'가 감속구간에서의 가속도이기 때문이다.The reason why the negative sign is given is that a 3 ′ is the acceleration in the deceleration section.

한편, 경유점(B)에서의 가속도(a2')는 상기 수학식 13을 이용하여 다음의 수학식 18c과 같이 계산할 수 있다.Meanwhile, the acceleration a 2 ′ at the waypoint B can be calculated using Equation 13 as shown in Equation 18c below.

이상의 수학식 15a 내지 수학식 18c에 의하여 계산된 시간변수들과 속도 및 가속도를 이용하여 로봇의 제어장치는 다음과 같이 매 샘플링시간 t마다 각 축이 이동해야할 거리, 즉 위치데이터를 계산한다.Using the time variables calculated by Equations 15a to 18c, the speed and the acceleration, the control unit of the robot calculates the distance, that is, the position data, to move each axis at every sampling time t as follows.

먼저, AB구간에서의 위치데이터 Q1(t)은 다음의 수학식 19a 내지 19c에 의하여 순차적으로 계산된다.First, the position data Q 1 (t) in the AB section is sequentially calculated by the following equations 19a to 19c.

즉, 도 2에 도시된 바와 같이, t=t1'인 구간에서, Q1(t)은 수학식 19a에 의하여 계산된다.That is, as shown in FIG. 2, in the section where t = t 1 ', Q 1 (t) is calculated by Equation 19a.

t=t1'+t12'인 구간에서는, Q1(t)은 수학식 19b에 의하여 계산된다.In the section where t = t 1 '+ t 12 ', Q 1 (t) is calculated by Equation 19b.

t=t1'+t12'+0.5t2'인 구간에서는, Q1(t)은 수학식 19c에 의하여 계산된다.In the section where t = t 1 '+ t 12 ' + 0.5t 2 ', Q 1 (t) is calculated by Equation 19c.

다음으로, BC구간에서의 위치데이터 Q2(t)는 다음의 수학식 20a 내지 20c에 의하여 순차적으로 계산된다.Next, the position data Q 2 (t) in the BC section is sequentially calculated by the following equations 20a to 20c.

즉, t=0.5t2'인 구간에서, Q2(t)는 수학식 20a에 의하여 계산된다.That is, in the section where t = 0.5t 2 ′, Q 2 (t) is calculated by Equation 20a.

t=0.5t2'+t23'인 구간에서, Q2(t)는 수학식 20b에 의하여 계산된다.In a section where t = 0.5t 2 '+ t 23 ', Q 2 (t) is calculated by Equation 20b.

t=0.5t2'+t23'+t3'인 구간에서, Q2(t)는 수학식 20c에 의하여 계산된다.In the interval where t = 0.5t 2 '+ t 23 ' + t 3 ', Q 2 (t) is calculated by Equation 20c.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 의하면, 로봇의 관절 연속운동시 속도프로파일 생성과정에서 계산된 시간변수들(td12, td23, t1, t12, t2, t23, t3)을 매 샘플링 시간(RST)의 정수배로 정규화 함으로써, 종료점에서 위치오차가 발생하는 것을 방지할 수 있다.As described above, according to the present invention, the time variables (t d12 , t d23 , t 1 , t 12 , t 2 , t 23 , t 3 ) calculated during the velocity profile generation during the continuous motion of the robot are determined. By normalizing to an integer multiple of each sampling time RST, it is possible to prevent a position error from occurring at the end point.

또한, 본 발명에 의하면, 정확한 시간계산이 가능하므로 속도 프로파일의 완만한 커브(Smooth Curve)를 용이하게 구현할 수 있다.In addition, according to the present invention, since accurate time calculation is possible, a smooth curve of the velocity profile can be easily implemented.

이상에서는 본 발명의 특정의 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 또한 설명하였다. 그러나, 본 발명은 상술한 실시예에 한정되지 아니하며, 특허청구의 범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형실시가 가능할 것이다.In the above, certain preferred embodiments of the present invention have been illustrated and described. However, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications can be made by those skilled in the art without departing from the gist of the present invention as claimed in the claims. will be.

Claims (4)

(a) 주어진 속도, 가속도 및 이동거리에 기초하여 가감속시간 및 등속시간의 시간변수를 계산하는 단계;(a) calculating time variables of acceleration and deceleration time and constant velocity time based on a given speed, acceleration and moving distance; (b) 상기 시간변수들을 샘플링시간의 정수배로 정규화 하는 단계; 및(b) normalizing the time variables to an integer multiple of the sampling time; And (c) 상기 정규화 된 시간변수들을 이용하여 각 운동구간에서의 속도와 가속도를 계산하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 로봇의 속도 프로파일 생성방법.(c) calculating a velocity profile and an acceleration in each movement section using the normalized time variables. 제 1 항에 있어서, 상기 (b)단계에서의 시간변수들의 정규화는 다음의 식에 의하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 로봇의 속도 프로파일 생성방법;The method of claim 1, wherein the normalization of the time variables in step (b) is performed by the following equation; 여기서, ti'는 정규화 된 시간변수를, ti는 정규화 되기 전의 시간변수를, ROUND는 반올림 연산자를, RST는 샘플링시간을 각각 나타낸다.Where t i 'denotes a normalized time variable, t i denotes a time variable before normalization, ROUND denotes a rounding operator, and RST denotes a sampling time. 제 2 항에 있어서, 상기 (c)단계에서 속도는 다음의 식에 의하여 계산되는 것을 특징으로 하는 로봇의 속도 프로파일 생성방법;The method of claim 2, wherein the speed in step (c) is calculated by the following equation; 여기서, V1'는 등속도를, td12'는 정규화 된 전체 이동시간을, t1'는 정규화 된 가속시간을, Q1은 이동거리를 각각 나타낸다.Where V 1 'represents the constant velocity, t d12 ' represents the normalized total travel time, t 1 'represents the normalized acceleration time, and Q 1 represents the travel distance. 제 3 항에 있어서, 상기 (b)단계 및 상기 (c)단계에서의 계산 결과를 이용하여 매 샘플링 시간마다의 이동량을 계산하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 로봇의 속도 프로파일 생성방법.4. The method of claim 3, further comprising calculating a movement amount for every sampling time by using the calculation results in steps (b) and (c).
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